Šviesolaidinio perdavimo pagrindai (antra dalis)

Bendrosios šviesolaidžio specifikacijos

Šviesolaidžio matmenys:

1) Vieno režimo šerdies skersmuo: 9/125 μm, 10/125 μm

2) Apvalkalo išorinis skersmuo (2D)=125μm

3) Pirmojo-sluoksnio išorinis skersmuo=250μm

4) Pigtail: 300μm

5) Daugiarežimas:

50/125μm, europinis standartas

62,5/125μm, JAV standartas

6) Pramoniniai, medicinos ir mažos spartos tinklai: 100/140 μm, 200/230 μm

7) Plastikas: 98/1000μm, naudojamas automobilių valdymui

Šviesolaidinis slopinimas

Pagrindiniai veiksniai, lemiantys šviesolaidžio slopinimą, yra šie: vidinis praradimas, lenkimas, suspaudimas, nešvarumai, ne{0}}vienodumas ir sujungimas.

Vidinis praradimas: tai būdingas pluošto praradimas, įskaitant Rayleigh sklaidą ir įgimtą absorbciją.

Lenkimo praradimas: kai pluoštas sulenkiamas, dėl sklaidos prarandama dalis šviesos pluošte, todėl prarandama. Išspaudimas: nuostoliai, atsirandantys dėl nedidelio optinių skaidulų lenkimo, kai jie yra suspaudžiami.

Priemaišos: nuostoliai, atsirandantys dėl priemaišų, esančių optiniame pluošte, sugeriančioje ir išsklaidančioje šviesą, sklindančią jame.

Ne{0}}vienodumas: nuostoliai, atsirandantys dėl ne-vienodo optinio pluošto medžiagos lūžio rodiklio.

Skilimas: optinio pluošto sujungimo metu atsirandantys nuostoliai, pvz.: nesutapimas (vieno -modio skaidulų bendraašiumo reikalavimas yra mažesnis nei 0,8 μm), galinio paviršiaus ne

Optinių kabelių tipai

1) Pagal klojimo metodą: savaime{1}}atlaikantys oro optiniai kabeliai, kanaliniai optiniai kabeliai, šarvuoti palaidoti optiniai kabeliai ir povandeniniai optiniai kabeliai.

2) Pagal kabelio struktūrą: laisvi vamzdiniai optiniai kabeliai, suvytiniai optiniai kabeliai, sandarūs-optiniai kabeliai, juostiniai optiniai kabeliai, nemetaliniai optiniai kabeliai ir šakojami optiniai kabeliai.

3) Pagal pritaikymą: tolimojo-atstumo ryšio optiniai kabeliai, trumpo nuotolio lauko optiniai kabeliai, hibridiniai optiniai kabeliai ir pastatų-patalpų optiniai kabeliai. Šviesolaidinio kabelio sujungimas ir užbaigimas

Skaidulinio optinio kabelio sujungimas ir užbaigimas yra pagrindiniai įgūdžiai, kuriuos turi įvaldyti šviesolaidinių kabelių linijų priežiūros darbuotojai.

Skaidulinio optinio kabelio sujungimo būdai gali būti suskirstyti į šias kategorijas:

1) Optinio pluošto sujungimo būdai ir šviesolaidinio kabelio sujungimo būdai.

2) Skaidulinio optinio kabelio galas yra panašus į šviesolaidinio kabelio sujungimą, tačiau veikimas skiriasi dėl skirtingų jungties medžiagų.

Šviesolaidinių sujungimų tipai

Skaidulinio optinio kabelio sujungimus paprastai galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas:

1) Fiksuotos šviesolaidinės jungtys (paprastai žinomos kaip negyvos jungtys). Paprastai tai pasiekiama naudojant šviesolaidžio sintezės sujungiklius ir naudojami tiesioginėms šviesolaidinio kabelio jungtims.

2) Lanksčios šviesolaidinės jungtys (paprastai žinomos kaip gyvosios jungtys). Jie sujungiami naudojant nuimamas jungtis (paprastai žinomas kaip įtampingos jungtys). Jie naudojami šviesolaidiniams laidams, įrangos jungtims ir kt.

Dėl pluošto galinio paviršiaus neužbaigtumo ir netolygaus spaudimo pluošto galiniame paviršiuje, vienkartinio -išlydžio lydinio sujungimo nuostoliai yra gana dideli. Šiuo metu naudojamas dviejų-iškrovų suliejimo metodas. Pirma, pluošto galinis paviršius iš anksto pašildomas ir išleidžiamas, kad būtų suformuotas galinis paviršius, pašalintos dulkės ir šiukšlės, o tuo pačiu metu išankstinis pašildymas užtikrina vienodą spaudimą pluošto galiniame paviršiuje.

Šviesolaidinio ryšio nutrūkimo stebėjimo metodai

Yra trys optinio pluošto ryšio praradimo stebėjimo būdai:

1. Lydymosi jungiklio stebėjimas.

2. Stebėjimas naudojant šviesos šaltinį ir optinį galios matuoklį.

3. OTDR matavimo metodas.

Optinio pluošto sujungimo operacijos metodas

Optinio pluošto sujungimo operacijos paprastai apima penkis veiksmus:

1. Skaidulinio galo veido gydymas.

2. Pluošto sujungimas ir montavimas.

3. Pluošto suliejimas.

4. Šviesolaidinių jungčių apsauga.

5. Ląstelienos pertekliaus sulaikymas.

Viso optinio kabelio sujungimas paprastai atliekamas pagal šiuos veiksmus:

1 veiksmas: nustatykite reikiamą ilgį, nuimkite optinį kabelį ir nuimkite apvalkalą;

2 veiksmas: išvalykite ir pašalinkite vazelino užpildymo medžiagą optinio kabelio viduje.

3 veiksmas: sujunkite optinius pluoštus.

4 veiksmas: patikrinkite šviesolaidinių šerdžių skaičių, suderinkite šviesolaidinius kabelius ir patikrinkite, ar spalvų koduose nėra klaidų;

5 veiksmas: sustiprinkite šerdies sujungimą;

6 veiksmas: sujunkite įvairias pagalbinių laidų poras, įskaitant aptarnavimo laidų poras, valdymo laidų poras, ekranuotus įžeminimo laidus ir kt. (jei yra kuri nors iš pirmiau minėtų laidų porų).

7 veiksmas: optinio pluošto sujungimas.

8 veiksmas: šviesolaidinės jungties apsaugos apdorojimas;

9 veiksmas: šviesolaidinio pluošto pertekliaus saugojimo apdorojimas;

10 veiksmas: užbaikite optinio kabelio apvalkalo sujungimą;

11 veiksmas: optinio kabelio jungties apsauga.

Šviesolaidžio praradimas

1310 nm: 0,35 ~ 0,5 dB/Km

1550 nm: 0,2 ~ 0,3 dB/Km

850 nm: 2,3 ~ 3,4 dB/Km

Šviesolaidžio sintezės sujungimo nuostoliai: 0,08 dB/kempinė

Šviesolaidžio sintezės sandūra 1 sandūra/2km

Bendra optinio pluošto terminija

1) Silpninimas

Slopinimas: šviesos praradimas sąlyčio su optiniu kabeliu taške. Energijos praradimas perduodant optinį skaidulą: vienmodės-modės skaidulos 1310 nm: 0,4–0,6 dB/km; 1550 nm: 0,2–0,3 dB/km; Plastikinis daugiamodis pluoštas: 300dB/km

2) Sklaida
Sklaida: juostos pločio išplėtimas, kurį sukelia šviesos impulsas, sklindantis tam tikru atstumu išilgai optinio pluošto. Tai yra pagrindinis veiksnys, ribojantis perdavimo spartą.

Intermodalinė sklaida: atsiranda tik daugiamodėse skaidulose, nes skirtingi šviesos režimai keliauja skirtingais keliais.

Medžiagos sklaida: skirtingo bangos ilgio šviesa sklinda skirtingu greičiu.

Bangolaidžio sklaida: atsiranda todėl, kad šviesos energija šerdyje ir apvalkale sklinda šiek tiek skirtingu greičiu. Vienmodės skaidulose labai svarbu pakeisti dispersiją keičiant pluošto vidinę struktūrą.

G.652 Nulinis dispersijos taškas apie 1300 nm

G.653 Nulinis dispersijos taškas apie 1550 nm

G.654 Neigiamos dispersijos pluoštas

G.655 Dispersijos{1}}paslinktas pluoštas

Viso{0}}banginio pluošto

3) Išsklaidymas

Dėl pagrindinės šviesos struktūros netobulumų prarandama šviesos energija, o šviesos pralaidumas nebeturi gero kryptingumo.

Šviesolaidinės sistemos pagrindai

Pagrindinė šviesolaidinės sistemos architektūra ir funkcijos:

1. Siųstuvas: paverčia elektrinius signalus į optinius signalus;

2. Perdavimo blokas: laikmena, nešanti optinius signalus;

3. Priėmimo blokas: Priima optinius signalus ir paverčia juos elektriniais signalais;

4. Prijungimo įrenginiai: prijunkite šviesolaidį prie šviesos šaltinių, fotodetektorių ir kitų šviesolaidinių komponentų.

Įprasti jungčių tipai

Dalis prieš „/“ nurodo košės jungties modelį.

Dalis po „/“ nurodo skersinio{0}}pjūvio apdorojimo metodą.

„SC“ jungtis (kvadratinė jungtis / standartinė jungtis / abonento jungtis) yra standartinė kvadratinė jungtis, pagaminta iš inžinerinio plastiko, pasižyminti tokiais pranašumais kaip atsparumas aukštai temperatūrai ir atsparumas oksidacijai. SC jungtys dažniausiai naudojamos optinėms sąsajoms perdavimo įrangos pusėje.

„LC“ jungtis („Lucent Connector“) yra panašios formos kaip SC jungtis, bet šiek tiek mažesnė.

„FC“ jungtis („Ferrule Connector“) yra metalinė jungtis, paprastai naudojama ODF pusėje. Metalinių jungčių sujungimo ciklas yra ilgesnis nei plastikinių.

„ST“ (tiesus antgalis) yra apvali jungtis,{0}}taip pat pagaminta iš metalo.

Jungties galinio paviršiaus tipas

PC (Physical Contact): Its connector cross-section is flat. Return loss: >40dB
UPC (UltraPolished Connectors): jungtis yra išlenkta. Grąžinimo nuostoliai: 50 dB ~ 55 dB
APC (AnglePolished Connector): The cross-section has an 8-degree inclined contact surface. Return loss: >60dB

Sukabintuvas

Pagrindinė funkcija: perskirstyti optinius signalus. Pagrindinės programos apima šviesolaidinius tinklus, ypač vietinius tinklus (LAN) ir bangos ilgio padalijimo tankinimo (WDM) įrenginius.
Pagrindinė struktūra: Movos yra dvikrypčiai pasyvūs įtaisai. Pagrindinės topologijos apima medžio ir žvaigždžių topologijas. Atitinkamas jungties tipas yra skirstytuvas.

Bangos ilgio padalijimo multiplekseris

WDM{0}}Bangos ilgio padalijimo multiplekseris per vieną optinį skaidulą perduoda kelis skirtingų dažnių ir spalvų optinius signalus. Bangos ilgio padalijimo multiplekseris sujungia kelis optinius signalus į tą patį skaidulą; debangos ilgio padalos multiplekseris atskiria šiuos signalus nuo vieno optinio pluošto.

Bangos ilgio padalijimo multiplekseris (iliustracija)

Perdavimo vienetas

Priėmimo vienetas

Šviesolaidinis skaitmeninis ryšys

Impulsų apibrėžimai skaitmeninėse sistemose:

1. Amplitudė: impulso aukštis, parodantis optinę galią šviesolaidinėse sistemose.

3. Kritimo laikas: laikas, reikalingas impulsui nukristi nuo 90% jo amplitudės iki 10%.

2. Kilimo laikas: laikas, reikalingas impulsui pakilti nuo 10% didžiausios amplitudės iki 90%.

4. Impulso plotis: 50 % amplitudės impulso plotis, išreikštas laiku.

5. Periodas: konkretus impulso laikas, laikas, reikalingas vienam ciklui atlikti.

6. Ekstinkcijos koeficientas: 1 signalo optinės galios ir 0 signalo optinės galios santykis.

Dažniausiai naudojamų šviesolaidinio ryšio vienetų apibrėžimai:

1. dB=10 log10 (Pout / Pin)

Pout: Išėjimo galia; Kaištis: įvesties galia

2. dBm=10 log10 (P / 1mW)

Plačiai naudojamas komunikacijos inžinerijos padalinys;

Paprastai reiškia optinę galią su 1 milivatu kaip atskaita;

Pavyzdys: –10 dBm reiškia, kad optinė galia lygi 100 µW.

3. dBu=10 log10 (P / 1µW)